php底层原理之变量（二）

约定不等于承诺〃 2022-10-01 08:45 130阅读 0赞

上周我们从底层的角度介绍了php变量从生成->常量赋值->销毁的完整生命周期（不了解的同学可以翻看一下前面的文章[php底层原理之变量（一）][php]），但是我们留了一个思考，不知道大家有答案了没，变量之间的赋值在底层又是如何实现的呢？

## 变量之间赋值 ##

php变量的zval结构，我们已经介绍了很多遍了，这里我们就不再多作介绍了。但是对于zval结构体中的`refcount__gc`和`is_ref__gc`字段我们一直都没有详细介绍过，而这两个字段其实是和变量之间赋值的原理有着密切的关系的。所以，我们这次从几个例子入手，了解这两个字段的变化和由此带来的原理知识

### 写时复制原理 ###

举例：

$a = "许铮的技术成长之路";
    $b = $a;
    xdebug_debug_zval("a", "b");
    复制代码

结果：

a: (refcount=2, is_ref=0)='许铮的技术成长之路'
    b: (refcount=2, is_ref=0)='许铮的技术成长之路'
    复制代码

看到这里，大家可能会比较蒙。不是变量赋值了么？应该发生值拷贝了呀？怎么两个变量的引用计数不是1，而是2呢？

那是因为，**php在设计的时候，为了节省内存，所以在变量之间赋值时，对于值相同的两个变量，会共用一块内存，也就是会在全局符号表内将变量b的变量指针指向变量a指向的同一个zval结构体，而只有当变量的zval结构发生变化时，才会发生变量容器复制的内存变化，也因此叫做`写时复制原理`**

那什么时候会发生`写时复制原理`呢？

`写时复制原理`触发时机：  
**php在修改一个变量时，如果发现变量的refcount>1，则会执行变量容器的内存复制**

举例：

$a = "许铮的技术成长之路";
    $b = $a; //此时变量a和变量b共同指向同一个变量容器，即refcount>1
    $b = "许铮的技术成长之路1" //触发写时复制机制
    xdebug_debug_zval("a", "b");
    复制代码

结果：

a: (refcount=1, is_ref=0)='许铮的技术成长之路'
    b: (refcount=1, is_ref=0)='许铮的技术成长之路1'
    复制代码

### 写时改变原理 ###

变量之间的赋值我们搞清楚了，那么变量和引用之间的赋值呢？我们还是通过举例来说明

举例：

$a = "许铮的技术成长之路";
    $b = &$a;
    xdebug_debug_zval("a", "b");
    复制代码

结果：

a: (refcount=2, is_ref=1)='许铮的技术成长之路'
    b: (refcount=2, is_ref=1)='许铮的技术成长之路'
    复制代码

此时，我们发现，变量a和b的refcount还是2，只不过is\_ref变成了1，那是因为在将变量a引用赋值给变量b时，在原变量容器上作了修改，将is\_ref变成了1，且refcount+1

那如果引用赋值的基础上又发生了变量的改变了呢？

举例：

$a = "许铮的技术成长之路";
    $b = &$a;
    $b = "许铮的技术成长之路1"
    xdebug_debug_zval("a", "b");
    复制代码

结果：

a: (refcount=2, is_ref=1)='许铮的技术成长之路1'
    b: (refcount=2, is_ref=1)='许铮的技术成长之路1'
    复制代码

是不是觉得很神奇？变量b和变量a的值一起发生改变了~其实这是因为触发了`写时改变原理`

`写时改变原理`触发时机：  
**is\_ref为1的变量容器在被赋值之前，优先检查变量容器的is\_ref是否等于1，如果为1，则不进行写时复制，而是在原变量容器基础上作内容修改；而如果将is\_ref为1的变量容器赋值给其他变量时，则会立即触发`写时复制`**

那么如果把刚刚举得几个例子合并在一起呢？最后结果又是什么呢？

举例：

$a = "许铮的技术成长之路";
    $b = $a; 
    $c = &$a;
    xdebug_debug_zval("a", "b", "c");
    复制代码

结果：

a: (refcount=2, is_ref=1)='许铮的技术成长之路'
    b: (refcount=1, is_ref=0)='许铮的技术成长之路'
    c: (refcount=2, is_ref=1)='许铮的技术成长之路'
    复制代码

整体执行过程是这样的，当执行到第二行时，变量容器的refcount会变成2，变量a和变量b共享同一个变量容器；当执行到第三行时，因为将变量a的引用赋值给变量c，但是变量b和变量a已经共享了同一个变量容器，此时变量容器如果要发生改变，因为refcount>2，所以会发生写时复制，将变量a和变量b分离，之后将变量a引用赋值给变量c时，则会原基础上进行修改，is\_ref变成1，且refcount变成2

## 思考 ##

那么，下面的这个例子，最终结果是什么呢？欢迎大家在下方留言或私信我~

举例：

$a = "许铮的技术成长之路";
    $b = $a; 
    $c = &$a;
    $d = $a;
    $e = "许铮的技术成长之路1"
    $a = $e;
    xdebug_debug_zval("a", "b", "c", "d", "e");
    复制代码

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